Przyczyny uszkodzeń ło ysk ślizgowych
Transkrypt
Przyczyny uszkodzeń ło ysk ślizgowych
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP Przyczyny uszkodzeń łożysk ślizgowych Autor: Piort Gębiś 18.03.2007. Zmieniony 18.03.2007. Uszkodzenia - Przyczyny Wszystkie łożyska i tulejki ślizgowe pracują prawidłowo wtedy, gdy ich powierzchnie ślizgowe pokryte są stałą warstwą oleju (tzw. filmem olejowym). W przypadku zaniku tego filmu olejowego, pojawia się nadmierne tarcie pomiędzy dwoma powierzchniami współpracującymi (panewka-wałek) powodujące wzrost temperatury i w konsekwencji zniszczenie, w wyniku zatarcia powierzchni łożyskowych. {viewonly=Public} Dostęp do pełnej wersji artykułu po zalogowaniu. {/viewonly} {hidefrom=Public} Jeżeli olej nie jest czysty i zawiera np. wtrącenia metaliczne, powierzchnie cierne łożysk zostaną porysowane co powoduje ich przyspieszone zużycie. Nadmierne obciążenie powoduje zmęczenie materiału i pęknięcia warstw łożyskowych a brak regularnej wymianu oleju, wytwarzanie się kwasów niszczących powierzchnie ślizgowe. Badania Federal-Mogul wskazują, że podstawowymi przyczynami przedwczesnego zużycia się panewek są: Przyczyna Procent występowania Zanieczyszczony, stary lub rozcieńczony olej 43% Brak dostatecznego smarowania 17% Błędy montażowe 12% http://ptim.simp.pl/ptim Kreator PDF Utworzono 4-03-2017, 09:28 Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP Błędy geometryczne i powierrzchniowe czopów oraz brak współosiowości 12% Przeciążenie łożysk 7% Korozja 4% Inne 5% Prawidłowo użytkowana panewka po 68 000 godzin pracy Nadmierne promienie zaokrągleń czopów wału Przyczyny: Zbyt duże promienie zaokragleń czopów pozostawione po obróbce mechanicznej wału korbowego Objawy: Wytarte lub wgniecione krawędzie boczne panewek Niedostateczne smarowanie Przyczyny: Zerwanie filmu olejowego pomiędzy łożyskiem i czopem w wyniku przerwania lub całkowitej awarii dostawy oleju, niewspółosiowości czopa i panewki, zniekształcenia gniazda panewki lub czopa wału. http://ptim.simp.pl/ptim Kreator PDF Utworzono 4-03-2017, 09:28 Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP Zanik filmu olejowego powoduje metaliczny kontakt czopa i panewki, w rezultacie czego, na skutek tarcia, wytwarza się wysoka temperatura, nadtapiająca warstwy łożyskowe panewki. Objawy: Starte lub nadtopione powierzchnie łożyska, powodujące zmęczenie materiału i w konsekwencji, zniszczenia warstwy ślizgowej. Przeciążenie łożysk Przyczyny: Zastosowanie niewłaściwych panewek, zwłaszcza do samochodów wysoko doładowanych ( np. w większości nowych, turbodoładowanych silników VW-TDI, rozwijających moce powyżej 110KM należy stosować tzw. panewki Glyco Sputter, których obciążalność dochodzi do 100 Mpa). Przeciążenie układu korbowego(nadmierny ładunek przy agresywnej jeździe np. w samochodach dostawczych-patrz Sprinter) Objawy: Typowe objawy zużycia zmęczeniowego-wyrwane fragmenty warstw ślizgowych. Obciążenie krawędziowe Przyczyny: Brak prostopadłości korbowodu w stosunku do wału korbowego powoduje koncentrację nacisku na bocznej krawędzi półpanewki. W przypadku występowania podobnego wytarcia po tej samej stronie na obu półpanewkach, należy podejrzewać ,że czop wału ma kształt stożkowy. Objawy: Przedwczesne zużycie warstwy ślizgowej, skoncentrowane po jednej stronie panewki. Przegrzanie Przyczyny: Zniekształcenie gniazd łożyskowych, które nie zapewniają właściwego kontaktu i podpory panewek a także odprowadzania z nich ciepła. Panewki mogą drgać pod obciążeniem powodując zmęczenie i w konsekwencji zniszczenie warstwy ślizgowej. Uwaga: jeśli krawędzie łączące półpanewek posiadają oznaki korozji ciernej, przyczyną jest zbyt duża średnica podpory lub niedociągnięcie śrub mocujących pokrywy. Objawy: Wytopiona lub wytarta powierzchnia ślizgowa, pęknięcia zmęczeniowe materiału łożyskowego, możliwe przebarwienia cieplne. Znaki nieregularnego styku na zewnętrznych powierzchniach panewek. Widoczne wtrącenia i ślady korozji ciernej. Wtrącenia materiałowe http://ptim.simp.pl/ptim Kreator PDF Utworzono 4-03-2017, 09:28 Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP Przyczyny: Wtrącenia materiałowe pomiędzy gniazdem a tylną ścianką półpanewki powodują jej zniekształcenia, miejscowy wzrost nacisków i zrywanie filmu olejowego, a w rezultacie, zniszczenie warstwy ślizgowej. Objawy: Miejscowe zniekształcenia powierzchni ślizgowej. Grzbiet półpanewki z zaznaczonymi śladami wtrąceń(pod obszarem wytarcia). Proces niszczenia zaczyna się tuż po instalacji, nie skorygowany prowadzi do rozszerzenia uszkodzenia. Zanieczyszczenia wtrąceniami po azotowaniu Przyczyny: Wtrącenia, oderwane z powierzchni wału korbowego po azotowaniu, rysują powierzchnię ślizgową panewki w formie charakterystycznych „V” znaków. Uszkodzenie może być ograniczone do jednej półpanewki. Przed instalacją wału należy dokładnie usunąć proszkową warstwę pozostałą po jego obróbce cieplnej. Wyżłobienia spowodowane wtrąceniami stałymi w oleju Przyczyny: Olej silnikowy zanieczyszczony wtrąceniami metalowo-ściernymi. Objawy: Przedwczesne wytarcie powierzchni łożyskowej. Mogą występować ślady zadrapań oraz osadzonych wtrąceń a także objawy erozji w okolicy otworu olejowego. Korozja warstwy ślizgowej Przyczyny: Zużyty, zanieczyszczony olej o odczynie kwasowym wspomagający niszczenie warstw ochronnej a potem ślizgowej Objawy: Korozja materiału łożyskowego. Powierzchnia ślizgowa zużyta i odbarwiona o strukturze porowatej. Zjawisko kawitacji na powierzchni ślizgowej http://ptim.simp.pl/ptim Kreator PDF Utworzono 4-03-2017, 09:28 Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP Przyczyny: Zjawisko kawitacji oraz zniszczenia przez nie spowodowane wiążą się z gwałtownym przyspieszeniem oleju spowodowanym lokalnymi, nagłymi zmianami jego ciśnienia, przekraczającymi często kilkusetkrotnie normalne ciśnienie oleju. Powstające w tym przypadku uderzenie jest tak silne, że potrafi zniszczyć warstwę ślizgową. Objawy: „Wypłukane” fragmenty warstwy ślizgowej panewki (szczególnie widoczne przy otworach olejowych). Przygotował: Michał Łyziński Federal-Mogul/Glyco {/hidefrom} http://ptim.simp.pl/ptim Kreator PDF Utworzono 4-03-2017, 09:28